JPH0140049B2 - - Google Patents
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- JPH0140049B2 JPH0140049B2 JP61109716A JP10971686A JPH0140049B2 JP H0140049 B2 JPH0140049 B2 JP H0140049B2 JP 61109716 A JP61109716 A JP 61109716A JP 10971686 A JP10971686 A JP 10971686A JP H0140049 B2 JPH0140049 B2 JP H0140049B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/321—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
- C08G65/325—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing nitrogen
- C08G65/3255—Ammonia
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
本発明は、ポリオキシアルキレンポリアミンの
改良された製造方法に関する。さらに詳細には、
本発明は、高分子量のヒドロキシ末端ポリオキシ
アルキレン化合物を、アンモニアの存在下、場合
により水素の存在下、モリブデン強化ラネーニツ
ケル触媒を用いて、還元的にアミノ化し、良好な
収率及び選択率でポリオキシアルキレンアミンを
提供する方法に関する。 本発明により、最終的なラネーニツケル触媒
が、0.2〜5重量%のモリブデンを含有するよう
に、さらに好ましくは0.5〜1.5重量%のモリブデ
ンを含有するようにモリブデンで強化されたラネ
ーニツケルは、230〜10000(さらに好ましくは230
〜6000)の分子量などの少なくとも230の分子量
を有するヒドロキシ末端ポリオキシアルキレン化
合物の還元的アミノ化の触媒に用いると、予期さ
れなかつた結果が得られ、非強化ラネーニツケル
触媒又は、クロム若しくは鉄などの他の金属で強
化されたラネーニツケルの存在下ヒドロキシ末端
ポリオキシアルキレン化合物を還元的にアミノ化
した時に通常得られる収率及び選択率に比べて、
収率及び選択率においてかなりの向上がみられる
ということは予想外の発見であつた。 本発明の還元的アミノ化法は、粉末化されたモ
リブデン強化ラネーニツケルを用いてバツチ式で
行うことができ、あるいは、モリブデン強化ラネ
ーニツケル触媒の塊、例えば、最長寸法が1〜10
mmの粒径、25m2/g以下の表面積及び0.01〜0.03
cm3/gの多孔度を有する塊、の固定床を用いて、
連続式で行うことができる。本発明の好ましい態
様においては、500〜10000の分子量を有するジオ
ール又はトリオールなどの、ヒドロキシ末端ポリ
オキシアルキレン化合物を、アンモニアの存在下
及び場合により水素の存在下無水条件で上記の様
に、モリブデンにより強化されたラネー触媒塊の
触媒床に連続的に通して、対応するポリオキシア
ルキレンポリアミンを良好な収率及び選択率で得
た。 米国特許第3236895号には、水素の存在下ポリ
オキシアルキレンジオールをアンモニアと反応さ
せてポリオキシアルキレンジアミンなどのポリオ
キシアルキレンポリアミンを製造する方法が開示
されている。該特許の実施例8〜14は、特に、添
加された水素と従来のラネーニツケル触媒の存在
下、ポリプロピレングリコールをアンモニアと反
応させることを目的としている。所望の生成物の
収率は、40〜70%であつた。 米国特許第3215742号にも、アルキレンジアミ
ンの製造法、さらに詳細には、1,6−ヘキサン
ジオールから、該ジオールをラネーニツケルの存
在下アンモニアと反応させてヘキサメチレンジア
ミンを製造する方法が開示されている。 米国特許第3347926号には、クロムの僅少量を
含有するラネーニツケル触媒の存在下アミノ化剤
とともにヒドロキシを含む供給原料を用いて、脂
肪族アミンを製造するアンモノリシス法が開示さ
れている。 米国特許第3654370号は、ポリオキシアルキレ
ンポリアミンを製造する方法において、ポリオキ
シアルキレンポリオールを水素並びにニツケル、
銅及びクロムの酸化物の混合物の還元により製造
された触媒の存在下アンモニアと反応させること
を特徴とする方法を目的としている。 欧州特許第0022532号には、ネオペンチルアル
コール等の低分子量化合物を還元的にアミノ化す
る連続法においてペレツト化されたラネーニツケ
ルを使用することが開示されている。低収率及び
選択率が通常予想されることが報告されている。 欧州特許第0081701号には、分子量6000のポリ
エーテルトリオールのアミノ化において従来のラ
ネーニツケルを使用することが開示されている。
アミノ基への変換率はわずか80%である。 本発明は、ヒドロキシ末端ポリオキシアルキレ
ン化合物を、アンモニアで、場合により水素の存
在下、ラネーニツケル触媒を用いて無水条件で還
元的にアミノ化することによりポリオキシアルキ
レンポリアミンを製造するが、該触媒は触媒の全
重量を基準としてモリブデン0.2〜5重量%を含
有するモリブデン強化ラネーニツケル又はラネー
ニツケル/アルミニウム触媒である、改良された
方法を目的とする。 触媒組成 一般に、強化されたラネーニツケル触媒は、ま
ずニツケル、アルミニウム及び金属強化剤の所望
の割合の合金を製造することにより得られる。次
に該合金を水酸化ナトリウム等の塩基を用いて処
理して該合金から実質的に全てのアルミニウムを
浸出せしめ、それにより所望の強化されたラネー
ニツケル触媒が得られる。通常は、強化されたラ
ネーニツケル触媒は、アルミニウム10重量%未
満、通常アルミニウム1.5〜7.5重量%を含有して
いる。 本発明においては、通常のモリブデン強化ラネ
ーニツケル触媒、即ち、上記のごとくして製造さ
れ10重量%未満のアルミニウムを含有している触
媒を使用することができる。 あるいは、出発合金中に所望の量のモリブデン
を含有せしめることにより変性された、同時係属
出願(D.80、394)に開示された種類のラネーニ
ツケル/アルミニウム触媒を使用することができ
る。かくして、ラネーニツケル/モリブデン/ア
ルミニウム触媒は、ニツケル/モリブデン/アル
ミニウム合金を水酸化ナトリウムなどの塩基を用
いて処理し、最終生成物が好ましくは塊の形状
で、40重量%までのアルミニウムを含有するよう
に、該合金からアルミニウムを単に部分的に浸出
せしめることにより製造することができる。 かくして、本発明に用いられる触媒は、触媒の
全重量を基準として、モリブデンを0.2〜5重量
%、アルミニウムを0(即ち、極微量)〜40重量
%含有し、組成の残りはニツケルである。さらに
好ましくは、本発明に用いられるラネーニツケル
触媒は、触媒の全重量を基準として、モリブデン
を0.5〜1.5重量%、アルミニウムを1〜35重量%
含有し、残りがニツケルである。 モリブデン強化ラネーニツケル及びラネーニツ
ケル/アルミニウム触媒は、本発明の方法をバツ
チ式で行う時には粉末状で用いることができる。
モリブデン強化触媒は、ペレツト状の触媒の固定
床又はモリブデン強化ラネーニツケル若しくはラ
ネーニツケル/アルミニウムの「塊(nuggets)」
(即ち、該塊は最長の寸法において長さ少なくと
も1mm、好ましくは、最長の寸法において1〜10
mmであるように粒径1〜20mmを有するモリブデン
強化ラネーニツケル又はラネーニツケル/アルミ
ニウムの粉末化されていない大小の固まり)を含
有する固定床などの、連続式操作用の固定床の形
態で用いることが好ましい。粉末化されたラネー
ニツケルの表面積は通常80〜100m2/gであるが、
モリブデン強化ラネーニツケル及びラネーニツケ
ル/アルミニウム「塊(nuggets)」は通常25
m2/g未満である。モリブデン強化ラネーニツケ
ル及びラネーニツケル/アルミニウム塊は、ま
た、比較的低い多孔度0.01〜0.03cm3/gを有す
る。 ポリオキシアルキレンポリオール供給原料 本発明において使用することのできるポリオキ
シアルキレンポリオール供給原料は、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシ
ドなどのエポキシドを開始剤と反応させてヒドロ
キシ末端アルコキシル化生成物を製造することに
より製造されたヒドロキシ末端ポリオキシアルキ
レン化合物である。好ましい供給原料には、ジオ
ール類及びトリオール類等のヒドロキシ末端ポリ
オキシプロピレン及びポリ(オキシエチレン−オ
キシプロピレン)化合物があるが、供給原料の官
能性は本発明の実施にとつては、決定的ではな
い。かくして、ポリオキシプロピレングリコール
類、テトロール類、ヘキソール類等のモノアルキ
ルエーテル類等のように多様な化合物を使用する
ことができる。しかしながら、供給原料は、平均
分子量少なくとも230、例えば、平均分子量230〜
10000、より好ましくは、平均分子量500〜8000を
有することが重要である。 本発明の一実施態様において原料として用いる
ことができるモノアルキル グリコールエーテル
類は、一般に、式: R1−(OCH2CHR2)pOH () (式中、R1はC1〜C12のアルキル基であり、R2は
水素、メチル、エチル、プロピル及び/又はブチ
ルであり、そしてpは4〜100であり、分子量を
少なくとも230とするのに充分である)によつて
特徴づけられる。 本発明の他の実施態様において用いられるジオ
ール類の供給原料は、一般に、式: (式中、R3は水素、メチル又はブチルであり、
そして、qは3〜170であり、分子量を少なくと
も230とするのに充分である)によつて特徴づけ
られる。 この種の供給原料の例としては、式 (式中、rは3〜100であり、分子量を少なくと
も230とするのに充分であり、rは例えば6〜100
であつてよい)によつて示されるポリオキシプロ
ピレンジオール類などのポリオキシプロピレンジ
オール類がある。 式()で示される供給原料の例としては、平
均分子量230以上を有し、qの値が6〜7である
ポリオキシプロピレンジオール類、平均分子量
2000を有し、qの平均値が約33であるポリオキシ
プロピレンジオール類、平均分子量約4000を有
し、qの平均値が約60であるポリオキシプロピレ
ンジオール類がある。 他の実施態様においては、ポリオキシアルキレ
ンジオールは式: (式中、bは8〜100であり、そして、a+cは
2〜3である)を有することができる。 式を有する供給原料の例としては、 分子量概略値 bの概略値 a+cの値 600 8.5 2.5 900 15.5 2.5 2000 40 2.5 4000 86 2.5 がある。 好ましい供給原料の他の種類は、式: (式中、R4は水素又はメチルであり、nは0又
は1であり、そしてx+y+zの合計が5〜100
である)で示されるポリオキシアルキレントリオ
ール類などのポリオキシアルキレントリオール類
から成る。 例えば、nはR4が水素である時には0である
ことができ、R4がメチルである時には1である
ことができる。式を有する化合物の特殊な例
は、分子量概略値 R4 n x+y+z 500 −CH3 1 7 5000 H 0 85 である。 本発明において用いることのできる供給原料の
他の種類は、次式: (式中、nは1〜5であり、x+y+zの合計は
7〜170である)で示されるテトロール類、ペン
トロール類、ヘキソール類及びヘプトール類であ
る。 ポリオキシアルキレンポリアミンの製造 上に示したように、本発明のポリオキシアルキ
レンポリアミン生成物は、還元的アミノ化条件
下、場合により水素の存在下、モリブデン強化ラ
ネーニツケル又はラネーニツケル/アルミニウム
触媒を用いてポリオキシアルキレンポリオール供
給原料をアンモニアと無水条件下で反応させて製
造する。 一般に予想されることは、反応速度は、供給原
料の分子量が増大するにつれて一そう緩やかにな
るであろうということである。この予想とは逆
に、本発明の方法については、反応速度はより高
分子量のヒドロキシ末端ポリオキシアルキレン供
給原料について予想外に速いということが見いだ
された。 利用すべき還元的アミノ化条件としては、供給
原料のヒドロキシル当量あたりアンモニア4〜
150モルの使用を含むことが好適である。本発明
においては、水素は必須の共反応剤ではないが、
供給原料のヒドロキシル当量あたり水素0.5〜10
モル当量の量で用いることが好ましいことが見い
だされた。 用いるべき反応条件は、好適には160〜250℃、
より好ましくは、185〜230℃の温度を含むことが
できる。 圧力は、好適には3.5〜25MPa、さらに好まし
くは7〜17.5MPaとすることができる。接触時間
は、反応がバツチ式で行われる時には、好適には
0.1〜6時間、特に0.15〜2時間とすることがで
きる。 反応がペレツト状又は塊状の触媒を用いて連続
式で行われる時には、反応時間は、好適には、触
媒の立方センチメートルあたり1時間につき供給
原料0.1〜2.0グラム、好ましくは、触媒の立方セ
ンチメートルあたり1時間につき供給原料0.3〜
1.6グラムとすることができる。 本発明は、以下の特殊な実施例を用いてさらに
説明されるが特に示さない限り、全てのパーセン
トは重量による。 実施例 1 モリブデン強化(2%Mo)の市販のラネーニ
ツケル触媒[グレース(Grace)3000]は、湿つ
た触媒をt−ブチルアミンを用いて繰り返し洗浄
することによつて無水とした。1の撹拌されて
いるオートクレーブに、分子量5000のポリオキシ
プロピレントリオール404.4g、無水触媒50.0g
及びアンモニア104.9gを充填した。室温で
3.20MPaを達成するのに充分な水素圧を加えた。
オートクレーブを急速に245℃まで加熱し、温度
を243〜249℃(平均246℃)に25分間維持した。
圧力は21.47〜21.64MPaであつた。オートクレー
ブを急速に室温まで冷却した。内容物の一部を
過しストリツピング(ロータリーエバポレータ、
98℃ 3330Pa)を行つた。分析すると、総アセ
チル化可能物0.59meq/g、総アミン類
0.60meq/g及び第一級アミン類0.59meq/gで
あつた。(分析値は精度±0.01meq/g) 実施例 2 運転は、実施例1の方法によつて行つた。条件
及び結果は表1に記録した。次の点は注意してよ
い。 a 所定の温度においては、変換率の触媒濃度に
対する依存性があつた(試料17、18及び19、並
びに15参照;また試料13を試料14及び12と比較
せよ)。 b 所定の反応条件セツト下では、1%Moの触
媒は、2%Moの触媒よりも活性がある(試料
3及び8を試料9及び12と比較せよ)。 実施例 3(連続式) 直径約6.5mmのモリブデン強化ラネーニツケル
粒状物(2%Mo)を約95cm3入れた管形反応器
に、同時に、分子量2000のポリプロピレングリコ
ールを50.85g/時で、アンモニアを53.57g/時
で、水素を8/時で供給した。反応容器は、
200℃全圧13.89MPaに維持した。流出液の試料
を、ロータリーエバポレータ上で98℃/3330Pa
でストリツピングし、分析したところ、総アセチ
ル化可能物1.01meq/g、総アミン類0.65meq/
g、及び第一級アミン類0.64meq/gであつた。 反応容器は、本質的に同様の方法で操作された
が、温度は210、220及び224℃であつた。実際の
条件及び生成物分析値は表に示した。 実施例 4 反応容器に2.38×1.68mm(8×12メツシユ)の
モリブデン強化ラネーニツケル(1%Mo)触媒
粒状物を約100cm3入れたこと以外は、本質的に実
施例3の方法に従つた。条件及び結果は表に示
した。 実施例 5 非強化ラネーニツケルを用いた比較例 触媒が8×12メツシユの非強化ラネーニツケル
粒状物であつた以外は、本質的に実施例4の方法
に従つた。条件及び結果は表に示した。 表中の結果と表中の結果を比較することに
より、1%Mo強化ラネーニツケルは、特に最大
のPPG−2000空間速度において、幾分より良い
結果を生むことが分かる。 実施例 6 Cr強化ラネーニツケルを用いたバツチ式運転
の比較例 本質的に、表の試料2によつて示される方法
を繰り返したが:分子量5000のポリオキシプロピ
レントリオールをわずか336.8g用い、NH3(24.4
%NH3)108.9gを入れ、グレース(Grace)
2400(2%Cr、2%鉄強化ラネーニツケル)50.1
gを用いた。ストリツピングし、過した生成物
を分析したところ、総アセチル化可能物
0.59meq/g、総アミン類0.34meq/g及び第一
級アミン類0.33meq/gであつた。この結果は
Mo強化ラネーニツケル(表と比較せよ)を用
いた運転におけるものよりもはるかに悪いもので
ある。 実施例 7 非活性化ラネーニツケルを用いたバツチ式運転
の比較例 本質的に実施例6の方法に従つたが:分子量
5000のポリオキシプロピレントリオール414.6g、
NH372.8g及びグレース(Grace)2800(非強化
ラネーニツケル)49.98gを使用した。生成物を
分析すると総アセチル化可能物0.60meq/g、総
アミン類0.55meq/g及び第一級アミン
0.54meq/gであつた。表の結果との比較によ
り、非強化触媒はMo−強化触媒より活性が低い
ということを示している。
改良された製造方法に関する。さらに詳細には、
本発明は、高分子量のヒドロキシ末端ポリオキシ
アルキレン化合物を、アンモニアの存在下、場合
により水素の存在下、モリブデン強化ラネーニツ
ケル触媒を用いて、還元的にアミノ化し、良好な
収率及び選択率でポリオキシアルキレンアミンを
提供する方法に関する。 本発明により、最終的なラネーニツケル触媒
が、0.2〜5重量%のモリブデンを含有するよう
に、さらに好ましくは0.5〜1.5重量%のモリブデ
ンを含有するようにモリブデンで強化されたラネ
ーニツケルは、230〜10000(さらに好ましくは230
〜6000)の分子量などの少なくとも230の分子量
を有するヒドロキシ末端ポリオキシアルキレン化
合物の還元的アミノ化の触媒に用いると、予期さ
れなかつた結果が得られ、非強化ラネーニツケル
触媒又は、クロム若しくは鉄などの他の金属で強
化されたラネーニツケルの存在下ヒドロキシ末端
ポリオキシアルキレン化合物を還元的にアミノ化
した時に通常得られる収率及び選択率に比べて、
収率及び選択率においてかなりの向上がみられる
ということは予想外の発見であつた。 本発明の還元的アミノ化法は、粉末化されたモ
リブデン強化ラネーニツケルを用いてバツチ式で
行うことができ、あるいは、モリブデン強化ラネ
ーニツケル触媒の塊、例えば、最長寸法が1〜10
mmの粒径、25m2/g以下の表面積及び0.01〜0.03
cm3/gの多孔度を有する塊、の固定床を用いて、
連続式で行うことができる。本発明の好ましい態
様においては、500〜10000の分子量を有するジオ
ール又はトリオールなどの、ヒドロキシ末端ポリ
オキシアルキレン化合物を、アンモニアの存在下
及び場合により水素の存在下無水条件で上記の様
に、モリブデンにより強化されたラネー触媒塊の
触媒床に連続的に通して、対応するポリオキシア
ルキレンポリアミンを良好な収率及び選択率で得
た。 米国特許第3236895号には、水素の存在下ポリ
オキシアルキレンジオールをアンモニアと反応さ
せてポリオキシアルキレンジアミンなどのポリオ
キシアルキレンポリアミンを製造する方法が開示
されている。該特許の実施例8〜14は、特に、添
加された水素と従来のラネーニツケル触媒の存在
下、ポリプロピレングリコールをアンモニアと反
応させることを目的としている。所望の生成物の
収率は、40〜70%であつた。 米国特許第3215742号にも、アルキレンジアミ
ンの製造法、さらに詳細には、1,6−ヘキサン
ジオールから、該ジオールをラネーニツケルの存
在下アンモニアと反応させてヘキサメチレンジア
ミンを製造する方法が開示されている。 米国特許第3347926号には、クロムの僅少量を
含有するラネーニツケル触媒の存在下アミノ化剤
とともにヒドロキシを含む供給原料を用いて、脂
肪族アミンを製造するアンモノリシス法が開示さ
れている。 米国特許第3654370号は、ポリオキシアルキレ
ンポリアミンを製造する方法において、ポリオキ
シアルキレンポリオールを水素並びにニツケル、
銅及びクロムの酸化物の混合物の還元により製造
された触媒の存在下アンモニアと反応させること
を特徴とする方法を目的としている。 欧州特許第0022532号には、ネオペンチルアル
コール等の低分子量化合物を還元的にアミノ化す
る連続法においてペレツト化されたラネーニツケ
ルを使用することが開示されている。低収率及び
選択率が通常予想されることが報告されている。 欧州特許第0081701号には、分子量6000のポリ
エーテルトリオールのアミノ化において従来のラ
ネーニツケルを使用することが開示されている。
アミノ基への変換率はわずか80%である。 本発明は、ヒドロキシ末端ポリオキシアルキレ
ン化合物を、アンモニアで、場合により水素の存
在下、ラネーニツケル触媒を用いて無水条件で還
元的にアミノ化することによりポリオキシアルキ
レンポリアミンを製造するが、該触媒は触媒の全
重量を基準としてモリブデン0.2〜5重量%を含
有するモリブデン強化ラネーニツケル又はラネー
ニツケル/アルミニウム触媒である、改良された
方法を目的とする。 触媒組成 一般に、強化されたラネーニツケル触媒は、ま
ずニツケル、アルミニウム及び金属強化剤の所望
の割合の合金を製造することにより得られる。次
に該合金を水酸化ナトリウム等の塩基を用いて処
理して該合金から実質的に全てのアルミニウムを
浸出せしめ、それにより所望の強化されたラネー
ニツケル触媒が得られる。通常は、強化されたラ
ネーニツケル触媒は、アルミニウム10重量%未
満、通常アルミニウム1.5〜7.5重量%を含有して
いる。 本発明においては、通常のモリブデン強化ラネ
ーニツケル触媒、即ち、上記のごとくして製造さ
れ10重量%未満のアルミニウムを含有している触
媒を使用することができる。 あるいは、出発合金中に所望の量のモリブデン
を含有せしめることにより変性された、同時係属
出願(D.80、394)に開示された種類のラネーニ
ツケル/アルミニウム触媒を使用することができ
る。かくして、ラネーニツケル/モリブデン/ア
ルミニウム触媒は、ニツケル/モリブデン/アル
ミニウム合金を水酸化ナトリウムなどの塩基を用
いて処理し、最終生成物が好ましくは塊の形状
で、40重量%までのアルミニウムを含有するよう
に、該合金からアルミニウムを単に部分的に浸出
せしめることにより製造することができる。 かくして、本発明に用いられる触媒は、触媒の
全重量を基準として、モリブデンを0.2〜5重量
%、アルミニウムを0(即ち、極微量)〜40重量
%含有し、組成の残りはニツケルである。さらに
好ましくは、本発明に用いられるラネーニツケル
触媒は、触媒の全重量を基準として、モリブデン
を0.5〜1.5重量%、アルミニウムを1〜35重量%
含有し、残りがニツケルである。 モリブデン強化ラネーニツケル及びラネーニツ
ケル/アルミニウム触媒は、本発明の方法をバツ
チ式で行う時には粉末状で用いることができる。
モリブデン強化触媒は、ペレツト状の触媒の固定
床又はモリブデン強化ラネーニツケル若しくはラ
ネーニツケル/アルミニウムの「塊(nuggets)」
(即ち、該塊は最長の寸法において長さ少なくと
も1mm、好ましくは、最長の寸法において1〜10
mmであるように粒径1〜20mmを有するモリブデン
強化ラネーニツケル又はラネーニツケル/アルミ
ニウムの粉末化されていない大小の固まり)を含
有する固定床などの、連続式操作用の固定床の形
態で用いることが好ましい。粉末化されたラネー
ニツケルの表面積は通常80〜100m2/gであるが、
モリブデン強化ラネーニツケル及びラネーニツケ
ル/アルミニウム「塊(nuggets)」は通常25
m2/g未満である。モリブデン強化ラネーニツケ
ル及びラネーニツケル/アルミニウム塊は、ま
た、比較的低い多孔度0.01〜0.03cm3/gを有す
る。 ポリオキシアルキレンポリオール供給原料 本発明において使用することのできるポリオキ
シアルキレンポリオール供給原料は、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシ
ドなどのエポキシドを開始剤と反応させてヒドロ
キシ末端アルコキシル化生成物を製造することに
より製造されたヒドロキシ末端ポリオキシアルキ
レン化合物である。好ましい供給原料には、ジオ
ール類及びトリオール類等のヒドロキシ末端ポリ
オキシプロピレン及びポリ(オキシエチレン−オ
キシプロピレン)化合物があるが、供給原料の官
能性は本発明の実施にとつては、決定的ではな
い。かくして、ポリオキシプロピレングリコール
類、テトロール類、ヘキソール類等のモノアルキ
ルエーテル類等のように多様な化合物を使用する
ことができる。しかしながら、供給原料は、平均
分子量少なくとも230、例えば、平均分子量230〜
10000、より好ましくは、平均分子量500〜8000を
有することが重要である。 本発明の一実施態様において原料として用いる
ことができるモノアルキル グリコールエーテル
類は、一般に、式: R1−(OCH2CHR2)pOH () (式中、R1はC1〜C12のアルキル基であり、R2は
水素、メチル、エチル、プロピル及び/又はブチ
ルであり、そしてpは4〜100であり、分子量を
少なくとも230とするのに充分である)によつて
特徴づけられる。 本発明の他の実施態様において用いられるジオ
ール類の供給原料は、一般に、式: (式中、R3は水素、メチル又はブチルであり、
そして、qは3〜170であり、分子量を少なくと
も230とするのに充分である)によつて特徴づけ
られる。 この種の供給原料の例としては、式 (式中、rは3〜100であり、分子量を少なくと
も230とするのに充分であり、rは例えば6〜100
であつてよい)によつて示されるポリオキシプロ
ピレンジオール類などのポリオキシプロピレンジ
オール類がある。 式()で示される供給原料の例としては、平
均分子量230以上を有し、qの値が6〜7である
ポリオキシプロピレンジオール類、平均分子量
2000を有し、qの平均値が約33であるポリオキシ
プロピレンジオール類、平均分子量約4000を有
し、qの平均値が約60であるポリオキシプロピレ
ンジオール類がある。 他の実施態様においては、ポリオキシアルキレ
ンジオールは式: (式中、bは8〜100であり、そして、a+cは
2〜3である)を有することができる。 式を有する供給原料の例としては、 分子量概略値 bの概略値 a+cの値 600 8.5 2.5 900 15.5 2.5 2000 40 2.5 4000 86 2.5 がある。 好ましい供給原料の他の種類は、式: (式中、R4は水素又はメチルであり、nは0又
は1であり、そしてx+y+zの合計が5〜100
である)で示されるポリオキシアルキレントリオ
ール類などのポリオキシアルキレントリオール類
から成る。 例えば、nはR4が水素である時には0である
ことができ、R4がメチルである時には1である
ことができる。式を有する化合物の特殊な例
は、分子量概略値 R4 n x+y+z 500 −CH3 1 7 5000 H 0 85 である。 本発明において用いることのできる供給原料の
他の種類は、次式: (式中、nは1〜5であり、x+y+zの合計は
7〜170である)で示されるテトロール類、ペン
トロール類、ヘキソール類及びヘプトール類であ
る。 ポリオキシアルキレンポリアミンの製造 上に示したように、本発明のポリオキシアルキ
レンポリアミン生成物は、還元的アミノ化条件
下、場合により水素の存在下、モリブデン強化ラ
ネーニツケル又はラネーニツケル/アルミニウム
触媒を用いてポリオキシアルキレンポリオール供
給原料をアンモニアと無水条件下で反応させて製
造する。 一般に予想されることは、反応速度は、供給原
料の分子量が増大するにつれて一そう緩やかにな
るであろうということである。この予想とは逆
に、本発明の方法については、反応速度はより高
分子量のヒドロキシ末端ポリオキシアルキレン供
給原料について予想外に速いということが見いだ
された。 利用すべき還元的アミノ化条件としては、供給
原料のヒドロキシル当量あたりアンモニア4〜
150モルの使用を含むことが好適である。本発明
においては、水素は必須の共反応剤ではないが、
供給原料のヒドロキシル当量あたり水素0.5〜10
モル当量の量で用いることが好ましいことが見い
だされた。 用いるべき反応条件は、好適には160〜250℃、
より好ましくは、185〜230℃の温度を含むことが
できる。 圧力は、好適には3.5〜25MPa、さらに好まし
くは7〜17.5MPaとすることができる。接触時間
は、反応がバツチ式で行われる時には、好適には
0.1〜6時間、特に0.15〜2時間とすることがで
きる。 反応がペレツト状又は塊状の触媒を用いて連続
式で行われる時には、反応時間は、好適には、触
媒の立方センチメートルあたり1時間につき供給
原料0.1〜2.0グラム、好ましくは、触媒の立方セ
ンチメートルあたり1時間につき供給原料0.3〜
1.6グラムとすることができる。 本発明は、以下の特殊な実施例を用いてさらに
説明されるが特に示さない限り、全てのパーセン
トは重量による。 実施例 1 モリブデン強化(2%Mo)の市販のラネーニ
ツケル触媒[グレース(Grace)3000]は、湿つ
た触媒をt−ブチルアミンを用いて繰り返し洗浄
することによつて無水とした。1の撹拌されて
いるオートクレーブに、分子量5000のポリオキシ
プロピレントリオール404.4g、無水触媒50.0g
及びアンモニア104.9gを充填した。室温で
3.20MPaを達成するのに充分な水素圧を加えた。
オートクレーブを急速に245℃まで加熱し、温度
を243〜249℃(平均246℃)に25分間維持した。
圧力は21.47〜21.64MPaであつた。オートクレー
ブを急速に室温まで冷却した。内容物の一部を
過しストリツピング(ロータリーエバポレータ、
98℃ 3330Pa)を行つた。分析すると、総アセ
チル化可能物0.59meq/g、総アミン類
0.60meq/g及び第一級アミン類0.59meq/gで
あつた。(分析値は精度±0.01meq/g) 実施例 2 運転は、実施例1の方法によつて行つた。条件
及び結果は表1に記録した。次の点は注意してよ
い。 a 所定の温度においては、変換率の触媒濃度に
対する依存性があつた(試料17、18及び19、並
びに15参照;また試料13を試料14及び12と比較
せよ)。 b 所定の反応条件セツト下では、1%Moの触
媒は、2%Moの触媒よりも活性がある(試料
3及び8を試料9及び12と比較せよ)。 実施例 3(連続式) 直径約6.5mmのモリブデン強化ラネーニツケル
粒状物(2%Mo)を約95cm3入れた管形反応器
に、同時に、分子量2000のポリプロピレングリコ
ールを50.85g/時で、アンモニアを53.57g/時
で、水素を8/時で供給した。反応容器は、
200℃全圧13.89MPaに維持した。流出液の試料
を、ロータリーエバポレータ上で98℃/3330Pa
でストリツピングし、分析したところ、総アセチ
ル化可能物1.01meq/g、総アミン類0.65meq/
g、及び第一級アミン類0.64meq/gであつた。 反応容器は、本質的に同様の方法で操作された
が、温度は210、220及び224℃であつた。実際の
条件及び生成物分析値は表に示した。 実施例 4 反応容器に2.38×1.68mm(8×12メツシユ)の
モリブデン強化ラネーニツケル(1%Mo)触媒
粒状物を約100cm3入れたこと以外は、本質的に実
施例3の方法に従つた。条件及び結果は表に示
した。 実施例 5 非強化ラネーニツケルを用いた比較例 触媒が8×12メツシユの非強化ラネーニツケル
粒状物であつた以外は、本質的に実施例4の方法
に従つた。条件及び結果は表に示した。 表中の結果と表中の結果を比較することに
より、1%Mo強化ラネーニツケルは、特に最大
のPPG−2000空間速度において、幾分より良い
結果を生むことが分かる。 実施例 6 Cr強化ラネーニツケルを用いたバツチ式運転
の比較例 本質的に、表の試料2によつて示される方法
を繰り返したが:分子量5000のポリオキシプロピ
レントリオールをわずか336.8g用い、NH3(24.4
%NH3)108.9gを入れ、グレース(Grace)
2400(2%Cr、2%鉄強化ラネーニツケル)50.1
gを用いた。ストリツピングし、過した生成物
を分析したところ、総アセチル化可能物
0.59meq/g、総アミン類0.34meq/g及び第一
級アミン類0.33meq/gであつた。この結果は
Mo強化ラネーニツケル(表と比較せよ)を用
いた運転におけるものよりもはるかに悪いもので
ある。 実施例 7 非活性化ラネーニツケルを用いたバツチ式運転
の比較例 本質的に実施例6の方法に従つたが:分子量
5000のポリオキシプロピレントリオール414.6g、
NH372.8g及びグレース(Grace)2800(非強化
ラネーニツケル)49.98gを使用した。生成物を
分析すると総アセチル化可能物0.60meq/g、総
アミン類0.55meq/g及び第一級アミン
0.54meq/gであつた。表の結果との比較によ
り、非強化触媒はMo−強化触媒より活性が低い
ということを示している。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例 8(比較)
担持されたNi/Cu/Cr/Fe上でのトリオール
のアミノ化 オートクレーブに分子量5000のポリオキシプロ
ピレントリオール165.54g及びケイソウ土上に担
持され微粉砕されたカルシキヤツト(Calsicat)
Ni/Cu/Cr/Fe65.09gを充填した。オートクレ
ーブを水素で置換し、水素で1.48MPaに加圧し、
窒素で27℃において10.09MPaまで加圧した。46
分かけて235℃に加熱し、15.96MPaから
20.78MPaまで再加圧した。234〜250℃(平均240
℃)に1.8時間維持した。圧力は最初の0.8時間に
20.09MPaまで下がつた。これをさらに20.78MPa
まで再加圧し、その後圧力は徐々に21.82MPaま
で上昇した。オートクレーブを冷却し、ガス抜き
中にガスの試料抽出をした;その中には、イソプ
ロピルアミン、エチルアミン及びメチルアミンの
極微量が含まれており、22.9%のメタンが含まれ
ていた。 オートクレーブ内容物の過されストリツピン
グされた試料を分析したところ、総アセチル化可
能物0.19meq/g並びに総アミン及び第一級アミ
ン各々<0.01meq/gであつた。 実施例 9 モリブデン強化ラネーニツケル上のトリオール
のアミノ化 分子量5000のポリオキシプロピレントリオール
167.29gと49.96gの無水ラネー3000を用いたこ
と以外は、本質的に実施例8の方法に従つた。初
期圧力は1.82MPaであり、水素及び窒素の各々に
ついて10.44psiqまでであつた。283℃までの加熱
を53分かけて達成した。2分間以内に242℃まで
冷却し、水素で19.06MPaから20.78MPaまで加圧
した。240℃に維持し、20.78MPaの水素を2時間
供給した。圧力は21.82MPaまで上昇した。 冷却後、過しストリツピングしたオートクレ
ーブの内容物を分析したところ、総アセチル化可
能物0.20meq/g、総アミン類0.06meq/g及び
第一級アミン類0.03meq/gであつた。 実施例 10(比較) 直径約6.5mmのクロム強化ラネーニツケル粒状
物を含有する反応容器を、表に列挙した条件に
従い運転した。表中の結果は、この触媒も、分子
量2000のポリプロピレングリコールのアミノ化に
有効であることを示している。 実施例 11 直径6.5mmのモリブデン強化ラネーニツケル粒
状物を入れた反応容器を、表に列挙した条件に
従つて運転した。結果は、PPG−2000アミノ化
にこの触媒が有効であることを示している。使用
後、推定値3〜5%の微細な粒子が含まれてい
た。
のアミノ化 オートクレーブに分子量5000のポリオキシプロ
ピレントリオール165.54g及びケイソウ土上に担
持され微粉砕されたカルシキヤツト(Calsicat)
Ni/Cu/Cr/Fe65.09gを充填した。オートクレ
ーブを水素で置換し、水素で1.48MPaに加圧し、
窒素で27℃において10.09MPaまで加圧した。46
分かけて235℃に加熱し、15.96MPaから
20.78MPaまで再加圧した。234〜250℃(平均240
℃)に1.8時間維持した。圧力は最初の0.8時間に
20.09MPaまで下がつた。これをさらに20.78MPa
まで再加圧し、その後圧力は徐々に21.82MPaま
で上昇した。オートクレーブを冷却し、ガス抜き
中にガスの試料抽出をした;その中には、イソプ
ロピルアミン、エチルアミン及びメチルアミンの
極微量が含まれており、22.9%のメタンが含まれ
ていた。 オートクレーブ内容物の過されストリツピン
グされた試料を分析したところ、総アセチル化可
能物0.19meq/g並びに総アミン及び第一級アミ
ン各々<0.01meq/gであつた。 実施例 9 モリブデン強化ラネーニツケル上のトリオール
のアミノ化 分子量5000のポリオキシプロピレントリオール
167.29gと49.96gの無水ラネー3000を用いたこ
と以外は、本質的に実施例8の方法に従つた。初
期圧力は1.82MPaであり、水素及び窒素の各々に
ついて10.44psiqまでであつた。283℃までの加熱
を53分かけて達成した。2分間以内に242℃まで
冷却し、水素で19.06MPaから20.78MPaまで加圧
した。240℃に維持し、20.78MPaの水素を2時間
供給した。圧力は21.82MPaまで上昇した。 冷却後、過しストリツピングしたオートクレ
ーブの内容物を分析したところ、総アセチル化可
能物0.20meq/g、総アミン類0.06meq/g及び
第一級アミン類0.03meq/gであつた。 実施例 10(比較) 直径約6.5mmのクロム強化ラネーニツケル粒状
物を含有する反応容器を、表に列挙した条件に
従い運転した。表中の結果は、この触媒も、分子
量2000のポリプロピレングリコールのアミノ化に
有効であることを示している。 実施例 11 直径6.5mmのモリブデン強化ラネーニツケル粒
状物を入れた反応容器を、表に列挙した条件に
従つて運転した。結果は、PPG−2000アミノ化
にこの触媒が有効であることを示している。使用
後、推定値3〜5%の微細な粒子が含まれてい
た。
【表】
【表】
【表】
であつた。
実施例 12(比較) 市販のラネーニツケル触媒[10重量%未満のア
ルミニウムを含む非強化ラネーニツケルであるグ
レース(Grace)2800]を、湿つている該触媒の
t−ブチルアミンによる洗浄の繰り返しにより無
水とした。1の撹拌されているオートクレーブ
に分子量5000のトリオール417.79g、該無水触媒
50.16g及びNH388.4gを充填した。該オートク
レーブを水素で置換し、室温で3.20MPaを達成す
るのに充分な水素圧を加えた。オートクレーブを
急速に245℃まで加熱し、温度を242〜250℃(平
均248℃)に26分間維持した。圧力は18.64〜
18.71MPaであつた。オートクレーブを急速に室
温まで冷却した。内容物の一部を過しストリツ
ピングした(ロータリーエバポレータ;98℃、
3330Pa)。分析すると、総アセチル化可能物
0.59meq/g、総アミン類0.57meq/g及び第一
級アミン類0.56meq/gであつた。 実施例 13 触媒を無水ラネーニツケル−モリブデン[グレ
ース(Grace)3000]54.0gとし、トリオール
514.7g及びアンモニア63.8gを用いた以外は、
本質的に実施例12の方法に従つた。最大圧力は
15.27MPaであつた。過しストリツピングした
流出液を分析すると、総アセチル化可能物
0.60meq/g、総アミン類0.56meq/g及び第一
級アミン類0.55meq/gであつた。 実施例 14(比較) 触媒を水で湿つたラネーニツケル−モリブデン
とした以外は、本質的に実施例12の方法に従つ
た。生成物を分析すると、総アセチル化可能物
0.59meq/g、総アミン類0.07meq/g及び第一
級アミン類0.60meq/gであつた。
実施例 12(比較) 市販のラネーニツケル触媒[10重量%未満のア
ルミニウムを含む非強化ラネーニツケルであるグ
レース(Grace)2800]を、湿つている該触媒の
t−ブチルアミンによる洗浄の繰り返しにより無
水とした。1の撹拌されているオートクレーブ
に分子量5000のトリオール417.79g、該無水触媒
50.16g及びNH388.4gを充填した。該オートク
レーブを水素で置換し、室温で3.20MPaを達成す
るのに充分な水素圧を加えた。オートクレーブを
急速に245℃まで加熱し、温度を242〜250℃(平
均248℃)に26分間維持した。圧力は18.64〜
18.71MPaであつた。オートクレーブを急速に室
温まで冷却した。内容物の一部を過しストリツ
ピングした(ロータリーエバポレータ;98℃、
3330Pa)。分析すると、総アセチル化可能物
0.59meq/g、総アミン類0.57meq/g及び第一
級アミン類0.56meq/gであつた。 実施例 13 触媒を無水ラネーニツケル−モリブデン[グレ
ース(Grace)3000]54.0gとし、トリオール
514.7g及びアンモニア63.8gを用いた以外は、
本質的に実施例12の方法に従つた。最大圧力は
15.27MPaであつた。過しストリツピングした
流出液を分析すると、総アセチル化可能物
0.60meq/g、総アミン類0.56meq/g及び第一
級アミン類0.55meq/gであつた。 実施例 14(比較) 触媒を水で湿つたラネーニツケル−モリブデン
とした以外は、本質的に実施例12の方法に従つ
た。生成物を分析すると、総アセチル化可能物
0.59meq/g、総アミン類0.07meq/g及び第一
級アミン類0.60meq/gであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ラネーニツケル触媒の存在下、無水条件で、
アンモニアで、平均分子量が少なくとも230であ
るヒドロキシ末端ポリオキシアルキレン化合物を
還元的にアミノ化することによつてポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該
触媒が、触媒の全重量を基準としてモリブデンを
0.2〜5重量%含有するモリブデン強化ラネーニ
ツケル又はラネーニツケル/アルミニウムである
ことを特徴とする方法。 2 還元的アミノ化が添加された水素の存在下行
われる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 該触媒が、触媒の全重量を基準として、0.2
〜5重量%のモリブデン、極微量〜40重量%のア
ルミニウムと、その残りニツケルから成る特許請
求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 該触媒が、最長寸法が1〜10mmの粒径、25
m2/g以下の表面積及び0.01〜0.03cm3/gの多孔
度を有する塊から成る特許請求の範囲第1〜3項
のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73959585A | 1985-05-31 | 1985-05-31 | |
| US739595 | 1985-05-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61278528A JPS61278528A (ja) | 1986-12-09 |
| JPH0140049B2 true JPH0140049B2 (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=24973003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10971686A Granted JPS61278528A (ja) | 1985-05-31 | 1986-05-15 | ポリオキシアルキレンポリアミンの触媒による製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61278528A (ja) |
| DE (1) | DE3608716A1 (ja) |
| GB (1) | GB2175910B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0273545A1 (en) * | 1987-01-02 | 1988-07-06 | Texaco Development Corporation | Novel reaction product and ORI-inhibited motor fuel composition |
| GB8819663D0 (en) * | 1988-08-18 | 1988-09-21 | Bp Chem Int Ltd | Chemical process |
| GB8819661D0 (en) * | 1988-08-18 | 1988-09-21 | Bp Chem Int Ltd | Novel compounds |
| JP2756000B2 (ja) * | 1989-08-25 | 1998-05-25 | 花王株式会社 | 第3級アミノアルコール及びその製造方法 |
| US4992590A (en) * | 1989-10-02 | 1991-02-12 | Texaco Chemical Company | Polyamines by amination of polyamino initiated polyoxyalkylene glycols |
| DE3941789A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von aminopolyalkylenoxiden |
| FR2710856B1 (fr) * | 1993-10-07 | 1995-12-29 | Rhone Poulenc Chimie | Composition de matière utile comme catalyseur de type Raney, pour l'hydrogénation d'halogénonitroaromatiques en halogénoaminoaromatiques et procédé en faisant application. |
| DE19902942A1 (de) * | 1999-01-26 | 2000-07-27 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Aminofunktionalisierte Polyoxyalkane |
| JP2005048086A (ja) | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Kao Corp | ポリオキシアルキレントリアミンの製造方法 |
| DE102005029932A1 (de) | 2005-06-28 | 2007-01-11 | Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Polyetheraminen |
| DE102006036220A1 (de) | 2006-08-03 | 2008-02-07 | Clariant International Limited | Polyetheramin-Makromonomere mit zwei benachbarten Hydroxylgruppen und ihre Verwendung zur Herstellung von Polyurethanen |
| ES2618547T3 (es) | 2006-12-06 | 2017-06-21 | Clariant International Ltd | Procedimiento para la preparación de poli(éter-aminas) |
| CN102336903A (zh) * | 2011-07-07 | 2012-02-01 | 中国石油化工集团公司 | 脂肪族聚醚胺生产工艺 |
| CN102408559A (zh) * | 2011-07-07 | 2012-04-11 | 中国石油化工集团公司 | 端氨基聚醚制备工艺 |
| CN102389802B (zh) * | 2011-09-20 | 2013-08-28 | 中国石油化工集团公司 | 一种端氨基聚醚合成催化剂及其制备方法 |
| CN102964586A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-03-13 | 盘锦科隆精细化工股份有限公司 | 一种用于聚醚胺的催化剂的制备方法 |
| CN104099069B (zh) * | 2013-04-12 | 2017-02-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种抗温型粘土防膨剂及其制备工艺 |
| CN108003041A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种分离聚醚醇和聚醚胺的方法 |
| FR3073843A1 (fr) | 2017-11-21 | 2019-05-24 | Arkema France | Additifs de rheologie a base de di- ou tri-amides et de leurs melanges |
| CN107964094B (zh) * | 2017-11-28 | 2020-04-07 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种用于合成端伯氨基聚醚的催化剂、其制备方法及应用 |
| FR3094367B1 (fr) | 2019-03-29 | 2023-03-03 | Arkema France | Additifs de rhéologie à base de di- ou tri-amides hydroxyles et de leurs mélanges |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3847992A (en) * | 1973-03-12 | 1974-11-12 | Jefferson Chem Co Inc | Partially aminated polyoxyalkylene polyols |
-
1986
- 1986-03-15 DE DE19863608716 patent/DE3608716A1/de not_active Withdrawn
- 1986-04-10 GB GB8608710A patent/GB2175910B/en not_active Expired
- 1986-05-15 JP JP10971686A patent/JPS61278528A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8608710D0 (en) | 1986-05-14 |
| GB2175910B (en) | 1989-06-28 |
| GB2175910A (en) | 1986-12-10 |
| JPS61278528A (ja) | 1986-12-09 |
| DE3608716A1 (de) | 1986-12-04 |
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